FR2635622A1

FR2635622A1 - Dispositif de saisie de signaux sonores a elimination de brouilleur

Info

Publication number: FR2635622A1
Application number: FR8811042A
Authority: FR
Inventors: Yves Grenier; Min Xu
Original assignee: Etat Francais
Current assignee: Etat Francais
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1990-02-23
Also published as: EP0356327A1; DE68911064T2; EP0356327B1; FR2635622B1; DE68911064D1

Abstract

Le dispositif permet d'éliminer des signaux sonores de brouillage provenant d'au moins un brouilleur dont la position ou la nature est connue. Il comprend plusieurs capteurs fixes de sources utiles et au moins un capteur d'émission du brouilleur, constituant chacun l'organe d'entrée d'une voie d'acquisition parmi plusieurs voies fournissant chacune les k coefficients de la transformée de Fourier à court terme pour K bandes de fréquence particulières adjacentes. Des moyens pour reconstituer les signaux sonores à partir des sorties des diverses voies comprennent un multiplexeur 12 recevant les sorties des différentes voies d'acquisition et les répartissant sur K voies fréquentielles ayant chacune un bloc d'identification 14 et un filtre 16, le bloc d'identification de chaque voie fréquentielle d'ordre k avec O =< k =< K-1 étant alimenté par les contributions de toutes les voies d'acquisition 10 à la fréquence k et aussi par la contribution du capteur ou des capteurs de signaux de brouilleur dans au moins une voie fréquentielle décalée de k et permettant de déterminer les caractéristiques du brouilleur ou des brouilleurs et de donner au filtre 16 de la voie fréquentielle d'ordre k les caractéristiques nécessaires à l'élimination de la contribution du brouilleur ou des brouilleurs dans la voie d'ordre k.

Description

DisDositif de saisie de sianaux sonores à élimination de brouilleur

L'invention a pour objet un dispositif de saisie de signaux sonores fournis par des sources utiles fixes en présence de signaux sonores constituant un bruit, provenant d'au moins un brouilleur ayant une position

et/ou une nature connues.

Les termes utilisés ci-dessus doivent être pris dans un sens large. En particulier, le mot "brouilleur désigne toute source de bruit affectant un signal sonore

utile à capter, y compris éventuellement la réverbéra-

tion de ce signal utile; le terme "saisie' désigne toute prise de son aussi bien en vue de la diffusion que de l'enregistrement. Les capteurs seront généralement des microphones, mais peuvent avoir toute autre nature à

condition qu'ils fournissent un signal électrique.

Le problème de l'élimination du bruit se pose fréquemment dans les dispositifs de saisie de signaux sonores. On connait déjà des procédés permettant de le résoudre lorsque sources, brouilleurs et capteurs ont des caractéristiques et des emplacements fixes et lorsqu'il est possible de prélever sélectivement

l'émission des brouilleurs à l'aide d'un capteur insen-

sible aux signaux utiles. Bien souvent, ces conditions favorables ne sont pas remplies. On peut citer comme exemple les dispositifs de prise de son dans les salles d'audio-conférence: les sources utiles sont alors les locuteurs présents dans la pièce et les brouilleurs sont

constitués par l'émission acoustique, directe et réver-

bérée par la salle d'écoute, d'un haut-parleur ou de haut-parleurs diffusant les signaux provenant de l'autre salle d'audio-conférence. On connait dans ce cas le signal émis par le haut-parleur, mais, du fait des variations de la réponse acoustique de la salle, on ne peut affecter au brouilleur une position déterminée et

fixe. On peut citer comme autre exemple les installa-

tions de prise de son lors du tournage d'un film: le moteur de la caméra constitue alors un brouilleur dont la position est variable et donc inconnue. On peut seulement déterminer le signal sonore du brouilleur & l'aide d'un microphone placé & proximité immédiate de la

caméra et pratiquement insensible aux signaux utiles.

L'invention vise à fournir un dispositif de saisie de signaux sonores répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il assure une meilleure élimination

des brouilleurs sonores. L'invention vise plus parti-

culièrement à éliminer, au moins en majeure partie, les brouilleurs & la seule condition qu'on connaisse leurs positions ou/et un signal fortement corrélé à ceux

qu'ils émettent, a priori ou par mesure directe.

Dans ce but, l'invention propose un dispositif de saisie de signaux sonores fournis par des sources utiles fixes en présence de signaux sonores de brouillage provenant d'au moins un brouilleur ayant une position et/ou une nature connues, comprenant plusieurs capteurs fixes et au moins un capteur d'émission du brouilleur constituant chacun l'organe d'entrée d'une voie d'acquisition fournissant chacune K coefficients de la transformée de Fourier à court terme pour K bandes de fréquence particulières adjacentes, les bandes étant les mêmes pour toutes les voies d'acquisition; et des moyens pour reconstituer les signaux sonores a partir des sorties des diverses voies. Suivant l'invention, les moyens de reconstitution comprennent un multiplexeur recevant les sorties des différentes voies d'acquisition et les répartissant sur K voies fréquentielles ayant chacune un bloc d'identification et un filtre, le bloc d'identification de chaque voie fréquentielle d'ordre k (avec O ( k < K-1) étant alimenté par les contributions de toutes les voies d'acquisition à la fréquence k et aussi par la contribution du capteur ou des capteurs de signaux du brouilleur à au moins une fréquence décalée de k et permettant de déterminer la position et les caractéristiques du brouilleur et de donner au filtre de la voie fréquentielle d'ordre k les caractéristiques nécessaires à l'élimination de la contribution du

brouilleur dans la voie d'ordre k.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui suit de modes particuliers de

réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples

non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui

l'accompagnent, dans lesquels: - la Figure 1 est un schéma de principe montrant la constitution d'ensemble du dispositif; - la Figure 2 est un synoptique montrant une constitution possible d'un des blocs d'identification du dispositif de la figure 1;

- la figure 3 est un schéma montrant une consti-

tution possible d'un des estimateurs de la figure 2; - les figures 4 et 5 sont des schémas montrant une constitution possible du bloc de calcul de R et d'un des blocs de calcul de S de l'estimateur de la figure 3; - la figure 6 est un synoptique montrant une constitution possible d'un filtre utilisable dans le dispositif de la figure 1; - la figure 7, similaire à la figure 6, montre

une variante de réalisation.

Le dispositif dont la constitution de principe

est donnée en Figure 1 peut être regardé comme compre-

nant successivement: - M1 + M2 voies d'acquisition ayant chacune un bloc d'acquisition 10 recevant le signal de sortie d'un capteur et fournissant la transformée de Fourier à court terme du signal reçu; - un multiplexeur 12 destiné à fournir les coefficients des transformées de Fourier correspondant à K fréquences; - K voies fréquentielles comportant chacune successivement un bloc d'identification 14 et un filtre

16, le bloc d'identification ayant pour rôle de déter-

miner les fonctions de transfert entre chacun des M2 brouilleurs, pris comme entrée, et chacun des signaux en provenance des capteurs utiles, d'ordre 1 à M1, pris comme sortie, et chacun des filtres ayant pour but d'éliminer l'effet des M2 brouilleurs dans une bande fréquentielle d'ordre k (avec 0 ( k 4 K-1); - un circuit de reconstitution 18, qui peut être d'un type connu, fournissant un signal de sortie

débruité à partir des contributions des K voies fréquen-

tielles.

Ces divers composants seront décrits successi-

vement. Chacun des blocs d'acquisition 10 numérise les signaux founis par un capteur correspondant, si ces

signaux sont analogiques. Il a pour fonction de conver-

tir ces signaux, par transformée de Fourier à court terme sur des tranches temporelles successives, en un flot de données temporelles et fréquentielles; la sortie de chaque bloc d'acquisition est une mesure à K

fréquences, K étant un nombre entier qui sera générale-

ment une puissance de 2 et compris entre 128 et 1024 dans le cas o les signaux sonores sont des signaux de parole. Sur la Figure 1 le dispositif comporte: - M1 voies d'acquisition affectées à des

capteurs de signaux utiles, d'ordre 1..., p, p+l,...

M1; - M2 voies d'ordre Ml+1,..., M1+M2 affectées

chacune à un capteur recevant le signal d'un brouilleur.

Bloc d'acauisition Chacun des blocs d'acquisition 10 reçoit un

signal analogique ou numérique. Si le signal est analo-

gique, il est soumis & un filtrage passe-bas puis échantillonné à une cadence Fe. Ces opérations sont

inutiles en cas de signal numérique. Le bloc d'acquisi-

tion convertit ensuite le flot de données qu'il reçoit,à une cadence de un échantillon toutes les 1/Fe secondes,

en un flot qui est cadencé & une fréquence Fe/N, c'est-

à-dire avec une période de répétition égale & N/Fe. Au

cours de chaque période de durée N/Fe, chaque bloc d'ac-

quisition 10 fournit K coefficients complexes (c'est-à-

dire 2K coefficients réels) correspondant à des fréquences successives, identiques pour tous les blocs

d'acquisition 10.

Si on désigne par x les échantillons appliqués à cadence Fe à l'entrée du bloc, les données de sortie

X(n,k) du bloc 10, apparaissant & des instants succes-

sifs nN/Fe (n désignant les tranches temporelles succes-

sives ayant chacune une durée N/Fe) sont de la forme: 2K-1 X(n,k) = E Wi. xnN.exp(-j2wr-) (1) i=0 -2K+i o k = 0,..., K-1 twi, i=O,..., 2K-1] est une fenêtre de pondération, par

exemple wi = 0,5(1+Sini).

On connait déjà des blocs qui fournissent une transformée de Fourier à court terme du type défini par

la formule (1) et en conséquence aucune description de

la structure du bloc ne sera donnée.

Multiolexeur Le multiplexeur est prévu pour fournir, dans une tranche temporelle de durée N/Fe et d'ordre n, K sorties attaquant des voies fréquentielles respectives, à partir des données Xi(n,k) provenant des voies d'acquisition

i=1,..., MI+N2.

Chacune des sorties, par exemple la sortie d'ordre k, du multiplexeur 12 regroupe:

- M1 nombres complexes Xi(n,k),pour i=1,..., M1, cor-

respondant aux M1 signaux provenant des capteurs utiles; - M2.(2L+1) nombres complexes correspondant aux M2 brouilleurs et correspondant, pour chaque brouilleur, non pas à la seule fréquence k mais & l'ensemble des

fréquences k+l avec 1 = -L,..., O,..., +L.

La sortie d'ordre k, c'est-à-dire pour la voie fréquentielle d'ordre k, pourra être considérée comme une réunion S +Ek avec: - Sk(n,i) = Xi(n,k), c'est-à-dire les k-ièmes sorties, dans la tranche temporelle d'ordre n, pour le

signal des capteurs de signal d'ordre i avec i = 1,...

M1; - Ek(n,j,l) = XMl+j(n,k+ll, c'est-à-dire les k-ièmes sorties dans la tranche temporelle n, pour le

signal des capteurs de brouilleurs d'ordre j, à la fré-

quence k et aux fréquences décalées de 1, avec: j = 1,

M2; 1 = -L,..., 0,...,+L.

Dans le cas envisagé plus haut d'une saisie de parole avec K compris entre 128 et 1024, on peut adopter

une valeur entière L comprise entre 5 et 10.

On peut adopter, pour k+l négatif, les valeurs: = Ek(n,j,l) = X,,+j(n,-kl) o le signe désigne le conjugué complexe et convenir que, pour k+l)K, k a la valeur: t Ek (n,j,l) - X.+j(n,2K-k-1)

Chaque voie fréquentielle reçoit donc, pour cha-

que tranche temporelle, un ensemble de signaux représen-

tant chacun un nombre complexe X, soit en parallèle,

soit successivement.

Bloc d'identification

Les blocs d'identification 14 ont la méme cons-

titution et remplissent la même fonction dans toutes les voies fréquentielles. Pour cette raison, on omettra dans ce qui suit l'indice k pour désigner les sorties Sk et

Ek vers la voie d'ordre k.

Chaque bloc 14 reçoit ainsi: - M1 signaux S(n,i) avec i E [1,M1], c'est-adire les composantes de Fourier à court terme dans la tranche temporelle d'ordre n du signal reçu par les capteurs utiles; - M2 signaux E(n,j,l) avec j E[1,M2], c'est-à-dire les composantes de Fourier & court terme dans la tranche temporelle d'ordre n du signal reçu par les capteurs de brouilleurs, &' la fréquence k et à 2L fréquences autour

de k.

La fonction du bloc d'identification 14 est d'i-

dentifier M1.M2 fonctions de transfert entre chacun des signaux des capteurs de brouilleurs, pris comme entrée, et chacun des signaux des capteurs utiles, pris comme

sortie.

La fonction de transfert entre le capteur de brouilleur d'ordre j et le capteur utile d'ordre i peut s'écrire sous forme de l'équation récurrente: - L q2(1) S(n,i,j) = E bm(i,j,l) E(n-m,j,l) (2) lm-L =q(1l)

Les coefficients b (i,j,l) définissent la fonc-

tion de transfert entre l'entrée d'ordre j et la sortie d'ordre i. La quantité estimée S(n,i,j) représente la part du signal brouilleur j présente dans le signal du

capteur i, pendant la tranche temporelle d'ordre n.

Chacun des blocs d'identification 14 peut avoir la constitution générale montrée en figure 2 qui-comprend autant de voies en parallèle qu'il y a de capteurs de brouilleurs. Chaque voie reconstitue le vecteur: 21(j) qui décrit la contribution du capteur de brouilleur d'ordre j (avec j E[1,M2] dans le signal reçu par les

capteurs d'ordre 1 à M1.

n.. la formule (2) ci-dessus les notations utilisées sont les suivantes: les coefficients bm(i,j,l) définissent la fonction de transfert entre l'entrée d'ordre j et la sortie d'ordre i; - la quantité S(n,i,j) représente la fraction du signal provenant du brouilleur d'ordre j qui affecte le signal du capteur i, au cours de la tranche temporelle d'ordre n;

- q1(l) et q2(l) sont des entiers qui caractéri-

sent la structure de la fonction de transfert. On peut en général adopter les valeurs: q1(l) = O pour 1 = -L,..., L q2(l) = q2(-1) pour 1 = -L,..., L et l'échelonnement suivant pour les autres valeurs de 1: q2(O) q q2(1) = q2(-1)]... * [q2(L) = q2(-L)] Les entiers q1 et q2 sont, dans chaque cas, particulier, évalués pour une installation déterminée et

programmés une fois pour toutes.

Les coefficients b sont calculés dans chaque m bloc d'identification 14 pour chaque tranche de temps n et pour chaque sortie i par l'équation linéaire: -1 n n-t i(n) = R n E E St (ti) (3) Bi(n)= Rnt=O o R est une matrice de covariance qui sera définie n plus loin; t désigne une variable pouvant prendre toutes les valeurs entières O à n; et A est une valeur

réelle légèrement inférieure & 1, habituellement com-

prise entre 1-101 et 1-104 de façon à introduire un f:cteur d'oubli permettant de suivre les évolutions du systeme. Chaque voie d'un bloc d'identification comporte

un estimateur 22 qui peut avoir la constitution de prin-

cipe montrée en figure 3 (o le vecteur et est noté e pour plus de simplicité) et o les indices correspondent

à la voie d'ordre j de la figure 2.

L'estimateur comprend un circuit 24 effectuant, sur le signal du capteur de brouilleur Ej, le calcul de la covariance R et de STR -1 et M1 circuits 26, tous n identiques et chacun destinés à calculer l'un des termes A

estimés Si(j),..., SM(j).

Dans la formule (3), Bi(n) et et représentent chacun M2 termes: Bi(n) = (n,2) et Et = c(t,2)

o......o. ....

Li(n,M2).(t,M2 avec: (pourj = 1,..., M2) a q1(-L)(ij,-L) E[t-q(-I),j,-L] [tql(_LjL

I........ .

bq2(-L)(i,j,-L) E[t-q2(-L),j,-L]

,. . o...

li(n,3) = bq1(O)(i,j,O) c(t,j) = E[t-ql(O),j,O]

25.......

bq2(O)(ij,O) E[t-q2(O),j,O] bql(L)(i,j,L) E[t-ql(L),j,L] bq2(L)(ijL) E[tq2(L),j,L] La matrice Rni qui apparait dans la formule (3), est la matrice de covariance: n T An-t * T R = t et = ARn-1 + n en (4) t=o o A est légèrement inférieur à 1, par exemple compris entre 0,9 et 0,9999 et qui peut être calculée par un montage du genre montré en figure 4, o l'indice l est

omis pour plus de simplicité.

Le circuit 24 montré en figure 4 comprend un registre à décalage 28 muni d'une entrée d'horloge non représentée, constituant une mémoire contenant les

termes Ej successifs, permettant de fournir simultané-

ment les termes Ej(-L) à Ej(L) à un circuit 30 de calcul des poids R. De façon plus précise, la mémoire constituée par le registre à décalage 28 contient simultanément: q (L)+1-ql(L) termes à la fréquence k+L q2(o)+lq1(o) termes à la fréquence k q2(-L)+1-qi(-L) termes a la fréquence k-L L'ensemble de ces termes, c'est-à-dire le

contenu du registre, constitue le vecteur 0.

Le circuit 30 de calcul des poids R effectue la transformation: R - AR+ e*eT Le résultat R est fourni, sous forme d'une matrice, au circuit de calcul 32 qui inverse la matrice

et fournit sur sa sortie la valeur R 1. Enfin, un mul-

tiplieur 34 reçoit 8 et R 1 et fournit, sur sa sortie, T -1i

le produit Te.R1.

On obtient ainsi à la sortie des différents blocs d'identification 14, pour la tranche temporelle n,

les signaux S(n,i) avec i E[1,M1] qui sont les compo-

santes de Fourier des signaux reçus par le capteur utile

d'ordre i pour la tranche temporelle n.

Aux signaux S(n,i) s'ajoutent les signaux S(n,i,j) pour i E[1,M1] et pour je [1,M2] qui sont les composantes de Fourier à court terme des signaux émis par le brouilleur j et reçus par le capteur i, toujours pour la tranche temporelle n. Chacun des circuits de calcul de S du schéma de la figure 3 peut avoir la constitution montrée en figure 5: le circuit comporte simplement un multiplieur-accumulateur 36 recevant a et Si et un multiplieur 38 qui reçoit le résultat du produit, c'est-à-dire ES i8 et la sortie du circuit de

calcul de Rn, c'est-à-dire BT.R1.

Filtres Chacun des filtres 16 reçoit M1 signaux S(n,i) A avec i( [1,M1] et M1.M2 signaux S(n,i,j) fournis par le bloc d'identification 14 correspondant. Le filtre doit fournir en sortie un signal unique y(n) constitué par la composante de Fourier à court terme, dans la tranche temporelle n, du signal reconstitué. Ce signal est élaboré suivant la relation: M1 y(n) = E wi(n) S(n,i) (5) i=1 o le signe désigne encore le conjugué complexe. Les poids wi (n) sont déterminés à partir des signaux (n,i,j) et tiennent compte de la position des sources utiles. On affecte un gain global fixe, généralement égal à 1, à chaque fréquence et pour chaque source utile. Si on désigne par v le gain global complexe, on ren déduit les contraintes suivantes pour les poids en déduit les contraintes suivantes pour les poids wi(n), en ce qui concerne la source utile d'ordre r: M1 E wi(n) Fir = vr (6) i=1 o Fir désigne un nombre complexe constant dans le bloc, c'est-à-dire indépendant de n (mais pas de k), qui caractérise la position de la source utile d'ordre r

relativement au capteur i.

On peut déduire une valeur représentative de Fir de la distance dir entre le capteur d'ordre i et la source d'ordre r. Si c est la célérité moyenne du son dans l'espace entre source et capteur et Fe la fréquence d'échantillonnage du signal dans les blocs d'acquisition , le nombre complexe Fir pour la fréquence k, est:

k d.

Fi.r = exp(-jfn Fe- ir)

K C

Le calcul des coefficients wi(n) du filtre se fait par minimisation, en respectant la contrainte (6), du paramètre r r = W*TRW (7) avec W = W1(n) WM1(n) et

M2 -

Q = 2I + E S (n).S (n)*T (7) j=1 Dans la formule (7), le premier terme o2I permet de prendre en compte des bruits autres que ceux des brouilleurs identifiés, I étant la matrice identité

et a2 étant un paramètre réel positif fixant la sensi-

bilité et ajusté expérimentalement.

Le second terme de la formule (7) représente la contribution des sources de bruit, gS(n) étant donné par: Sj(n) = s(n,l1,j) S(n,M1,j) Finalement, on retient pour le vecteur W la valeur donnée par:

W = R' F(F*TR-1F)-1V

avec F = F11... F1,r V = Vi

15....

FM:,1... FM Vr Le calcul de y(n) par la formule (5) peut être effectué à l'aide d'un filtre ayant la constitution

montrée en figure 6.

Ce filtre comprend un bloc 40 qui effectue le calcul de la matrice hermitienne Q par multiplications et additions:

2 I* ^ 2 - *T

Q = I + S1 + -+ S 2 SM2

puis inverse la matrice obtenue pour fournir Q1 Un second montage calcule F*TQ 1F et l'inverse. Dans le cas illustré en figure 6, ce second montage comprend un multiplieur 42 de calcul de Q 1F, & partir de la matrice Q 1, fournie par le bloc 40, et de la matrice F, stockée en 44. Un second multiplieur 46 fournit le produit F*TQ-1F à partir de F et de Q-1F. Un inverseur 48 reçoit la matrice obtenue et fournit son

inverse en sortie.

La matrice inversée (F*TQ- 1F)-1 est appliquée à un multiplieur 50 qui reçoit également les composantes V1,..., Vr,... du vecteur gain V, mémorisées en 51,et fournit le résultat à un multiplieur 52. La seconde entrée du multiplieur 52 est reliée à la sortie de 42 et et le multiplieur fournit le terme W de la formule

(7):

W -1 F(F*T Q-1F)-v Comme l'indique la formule (5), le signal unique y(n) constituant la transformée de Fourier à court terme pour la voie k et la tranche temporelle n

est obtenu par produit de W*T et de S = [Si,..., SM1].

Le filtre 16 comporte en conséquence un multiplieur final 54 qui détermine W*T à partir de W et fournit au

bloc de reconstruction 18 la composante w'Ts.

Dans une variante de réalisation chaque filtre 16 met en oeuvre un algorithme différent du précédent et plus rapide pour inverser Q et FTQ1F. Il utilise pour cela le lemme d'inversion:

(A+BCD)-1 = A-1 A 1B(C 1+DA- 1B-1DA-1)

Si on pose

^ = IA..

S = [S1(n),..., 5M2(n)] on peut écrire la formule (7) sous la forme: Q = a2I + ^.S*T s.s et inverser Q sous la forme: Q-1 = [i _ (o2iM2+ *T)-l*T] o IM2 représente la matrice identité de dimension M2 (à M2 x M2 termes), de sorte que le terme (F TQ 1F)-1 peut s'écrire: (FT -1 -1= 2 *T -1 *T - 1 *TA -1l%*T *T - 1 (F Q F) =a2[(F F)- +(F F)- F*T sx- S *TF(F*TF)-1] (8) avec

2 T 1*T_

X = oIM2- TEF(F TF) F.Im (9)

o les indices de I indiquent la taille de la matrice.

Les formules (8) et (9) font intervenir des facteurs qui peuvent être calculés une fois pour toutes, pour une répartition donnée des sources et des capteurs, puis mémorisés. Il s'agit de:

(F TF)-1

(F *TF) IFT

*T -1 t

F(F*T F)F*TI

Cette variante est particulièrement intéres-

sante lorsque M1 est élevé, car les matrices à inverser sont de dimension (M2,M2) au lieu de (M1,M1) dans le cas précédent. Elle peut être mise en oeuvre en utilisant des filtres ayant la constitution montrée en figure 7, o les bloc 40, 42, 50, 52 et 54 peuvent être les mêmes que sur la figure 6. L'entrée est constituée par une matrice dont les colonnes sont les vecteurs S1,..., SM2 Les matrices fixes Fl, F2 et F3 stockées dans des OM2' mémoires respectives 56, 58 et 60, sont:

F1 = (F*TF)-1

F2 = (F TF)1 F*T

F3 = F(F*TF-1)F*T-I

Le bloc 62, qui remplace le bloc 46, doit cette fois calculer, par multiplications et additions, le terme: 2 ^_T X = a I-S F3S

qui est inversé en 64.

Le bloc suivant 66 calcule (F TQ 1F)-1V par les produits et additions donnant:

02[F1+F2 S X-1 S*T F2T]

à partir de F1 et F2, valeurs mémorisées une fois pour toutes, (provenant de l'entrée) et X-1 fourni par

l'inverseur 64.

Dans le cas o il y a une seule source utile, c'est-à-dire o r = 1, la quantité (F*T Q-1 F) est un nombre réel: elle peut donc être inversée directement, sans qu'il soit nécessaire de recourir à la relation (8). Circuit de reconstruction Le circuit de reconstruction 18 comporte K entrées, constituées par les K signaux Yk(n) de sortie des filtres 16 (avec 0 e k < K-1). A partir de ces signaux, qui apparaissent à la cadence Fe/N, le circuit 18 doit restituer sur sa sortie 20 un signal unique yt

constitué d'échantillons à cadence Fe.

Pour cela, le circuit 18 est prévu pour

effectuer la transformation de Fourier inverse four-

nissant la valeur estimée y(n,t) à partir des Yk(n).

En posant Yk(n) = Y2Kk(n) si k) N 2K-i (y(nt) = r Yk(n) e [+ 2Lk_ (t-nN)] 2K Fe pour t = nN,..., t = nN + 2K-1; OqFe Fe et y(n,t) = O pour ies autres valeurs de t; la sortie yt s'obtient en additionnant tous les termes

y(n,t) non nuls.

Il existe déjà des circuits câblés ou program-

més pour fournir la transformée de Fourier inverse d'une fonction représentée par des signaux échantillonnés, de

sorte qu'il n'est pas nécessaire de décrire une consti-

tution du circuit de reconstruction 18, du fait qu'il ne comporte qu'un additionneur en plus des circuits de

transformée de Fourier inverse.

La Figure 1 montre le dispositif regroupé en un seul ensemble. Mais cette constitution n'est pas indispensable. En particulier, les signaux de sortie des K voies fréquentielles peuvent être multiplexés et transmis sur un support câblé ou hertzien approprié jusqu'à un emplacement de réception. Le circuit de reconstruction 18 est alors placé à l'emplacement de

réception et précédé d'un démultiplexeur lui four-

nissant, successivement ou en parallèle, les valeurs Yk(n).

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de saisie de signaux sonores fournis par des sources utiles fixes, en présence de signaux sonores de brouillage provenant d'au moins un brouilleur ayant une position et/ou une nature connues, comprenant plusieurs capteurs fixes de sources utiles et

au moins un capteur d'émission du brouilleur, consti-

tuant chacun l'organe d'entrée d'une voie d'acquisition

parmi plusieurs voies fournissant chacune les k coef-

ficients de la transformée de Fourier à court terme pour K bandes de fréquence particulières adjacentes, les bandes étant les mêmes pour toutes les voies d'acquisition (10); et des moyens pour reconstituer les signaux sonores à partir des sorties des diverses voies,

caractérisé en ce que les moyens de reconsti-

tution comprennent un multiplexeur (12) recevant les sorties des différentes voies d'acquisition et les répartissant sur K voies fréquentielles ayant chacune un bloc d'identification (14) et un filtre (16), le bloc d'identification de chaque voie fréquentielle d'ordre k (avec O ( k 4 K-1) étant alimenté par les contributions de toutes les voies d'acquisition (10) à la fréquence k et aussi par la contribution du capteur ou des capteurs

de signaux de brouilleur dans au moins une voie fré-

quentielle décalée de k et permettant de déterminer les caractéristiques du brouilleur ou des brouilleurs et de donner au filtre (16) de la voie fréquentielle d'ordre k les caractéristiques nécessaires à l'élimination de la contribution du brouilleur ou des brouilleurs dans la

voie d'ordre k.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le multiplexeur appliqué à chaque bloc d'identification (14): - les composantes de Fourier à court terme, dans la tranche temporelle d'ordre n, du signal reçu par tous les M1 capteurs de sources utiles; - les composantes de Fourier à court terme, dans la tranche temporelle d'ordre n, du signal reçu par tous les capteurs de brouilleurs, à la fréquence k et à au moins la fréquence voisine et décalée de k.

3. Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que chacun desdits blocs d'identification (14) est connecté de façon & recevoir les composantes de Fourier du signal reçu par tous les capteurs de brouilleurs pour 2L fréquences autour de k, L étant

compris entre 5 et 10.

4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3,

caractérisé en ce que chacun desdits blocs d'identifi-

cation (14) est constitué de façon à identifier M1.M2 fonctions de transfert entre chacun des signaux des capteurs de brouilleurs, pris comme entrée, et chacun des signaux des capteurs de sources utiles, pris comme sortie.

5. Dispositif selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le bloc d'identification pour la voie k comporte: - une voie directe de transmission des signaux (S1,.... SM1) fournis par les capteurs de sources utiles dans la voie k, - M2 estimateurs (22) en parallèle destinés à fournir chacun les valeurs estimées (S1,..., SM1) de toutes les composantes de Fourier à court terme des signaux fournis par les brouilleurs et reçus par un des

capteurs de signaux utiles.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque filtre (16) est prévu pour fournir un signal unique constitué par la transformée de Fourier à court terme y(n) d'un signal reconstitué dans chaque tranche temporelle: M1 y(n) = E wi(n) S(n,i) i=1 o Wi désigne des coefficients fixes qui dépendent de la position des sources utiles et des valeurs S, désigne la conjuguée complexe S(ni) désigne les signaux provenant des capteurs

utiles pour la tranche temporelle d'ordre n.

7. Dispositif selon la revendication 6, caracté-

risé en ce que les moyens de reconstitution comprennent également un circuit de reconstitution (18) effectuant la transformée de Fourier inverse sur les signaux reçus

des filtres et leur sommation.